JPH067668Y2 - オ−デイオ再生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］この考案はオーディオ再生装置に
関し、特に小型スピーカー装置を駆動する増幅器の改良
に関する。

［従来の技術］従来のオーディオ再生装置は、少なくと
も、レコードプレーヤ、チューナー、テープレコーダ等
の音楽信号発生源と、当該発生源よりの信号をスピーカ
ー装置を駆動するに必要なレベルまで増幅する増幅器
と、単一のスピーカー（フルレンジ型スピーカー）より
構成されるフルレンジ型スピーカー装置又は再生周波数
帯の異なった複数のスピーカーを組合せたマルチウェイ
スピーカー装置等のスピーカー装置とから構成されてい
る。

そして、特に小型オーディオ再生装置においては、商品
価格や配置スペースの点から、出力が１０〜４０Ｗ程度
の増幅器と、フルレンジ型又は低音再生用スピーカーと
高音再生用スピーカーとよりなる２ウェイスピーカー装
置を組合せたオーディオ再生装置が多用されるが、スピ
ーカーボックスの内容積が必然的に小さくなることと、
大口径のスピーカーを採用することが難かしいので、低
音再生能力に不満を生じる。

一般的に上記条件下において低音再生能力を向上せしめ
る手段として、低音再生用スピーカーの最低共振周波数
を下げるため、当該スピーカーの振動系質量を増加せし
めることが行なわれるが、反面低音再生用スピーカーの
能率が低下し、スピーカー装置全体としてのバランスを
得るためには中、高音用スピーカーの入力を制限する必
要がありスピーカー装置全体としての能率が低下する問
題がある。

一方、小型オーディオ再生装置では前述のごとく、増幅
器の出力が制限されているのでスピーカー装置の能率は
できるだけ高いことが有利であるという相反する要因が
ある。

この点を解決する手段として、増幅器に低音信号のみの
増幅度を増加する、いわゆるローブースト回路やトーン
コントロール回路の附加が採用されている。

しかるにこの種の回路を附加した増幅器において、前述
のように増幅器の出力が制限された小型オーディオ再生
装置では、ブーストされた分だけ入力レベルがより低い
うちから信号がクリップされてしまう。

したがって、低音信号と高音信号とが混在する場合、低
音信号により高音信号が混変調を受け、音質劣化の原因
となる。

又、低音信号のみの場合であってもクリップによる高調
波の発生により中、高音用スピーカーから再生され、音
質劣化の原因となる問題があった。

このような問題点を解決する手段として第５図に示すオ
ーディオ再生装置が本考案者らによって提案されてい
る。

上記再生装置を簡単に説明すると、第５図において０１
は音楽信号が印加される入力端子であり、当該入力端子
０１は第１増幅回路０２ａに、当該第１増幅回路０２ａ
の出力は第１出力端子０３ａに接続されている。

又前記入力端子０１は減算回路０４及びフィルター回路
０５に接続されるとともに当該フィルター回路０５の出
力は前記減算回路０４に入力され前記入力端子０１に印
加される信号と減算される。

そして、減算回路０４の出力は第２増幅回路０２ｂに入
力され、当該第２増幅回路０２ｂの出力は第２出力端子
０３ｂにそれぞれ接続される。

更に、第１出力端子０３ａはスピーカー装置０６の高音
再生用スピーカー０６ａに接続され、第１出力端子０３
ａと第２出力端子０３ｂ間に低音再生用スピーカー０６
ｂが接続される。

このような構成において、入力端子０１に印加される信
号レベルをＥｓとすると、増幅回路０２ａ出力ｖ１はｖ
１＝Ａ・Ｅｓ（但しＡは増幅回路２ａ、２ｂの増幅
率）、フィルター回路０５の伝達関数をＴとすると減算
回路０４出力は（１−Ｔ）Ｅｓ、増幅回路０２ｂの出力
ｖ２はｖ２＝Ａ（１−Ｔ）Ｅｓで表される。

したがって、低音再生用スピーカー０６ｂに入力される
入力レベルｖｏはｖｏ＝ｖ１−ｖ２＝Ａ・Ｔ・Ｅｓで表
される。

ここでＴを１以上（たとえば、２）の利得を有するロー
パスフィルター又は低域バンドパスフィルターを使用す
れば、低音再生用スピーカー０６ｂには高音再生用スピ
ーカー０６ａの２倍のレベルの低域信号が印加されるこ
とになり、その分だけ低音再生用スピーカーの能率を低
下せしめて、最低共振周波数を下げ、低域再生能力を向
上せしめることができる。

［考案の解決すべき問題点］上記再生装置は低域、高域
のバランスを損うことなく、能率を下げて低域共振周波
数を低く設計した低音再生用スピーカーの適用を可能な
らしめたものであるが、反面前記目的に応じて設計され
たスピーカー装置以外のスピーカー装置を使用した場
合、問題を生じる。

たとえば、前記スピーカー装置０６に替えて、一般的な
設計をしたフルレンジ型スピーカー装置を使用する場
合、第１出力端子０３ａとアース端子０３ｃ間にしか接
続できない。

したがって、一方の増幅回路０２ａのみで駆動されるこ
とになり、出力が不足の場合が多い。

又、他方の増幅回路０２ｂは使用できないので無駄な構
成となっている。

［問題点を解決するための手段］この考案は、入力信号
が印加される入力端子と、前記入力端子に接続された第
１増幅回路と、前記入力端子に接続されている（１−
Ｔ）の伝達関数（但し、Ｔは低域通過特性を有するフィ
ルターの伝達関数）を有する第１回路と、前記入力端子
に接続されている−１の伝達関数を有する第２回路と、
第２増幅回路と、前記第１回路と前記第２回路のいずれ
か一方の出力を選択的に前記第２増幅回路に接続する第
１スイッチと、低音再生用スピーカと高音再生用スピー
カとを有し、前記高音再生用スピーカの他方の入力端が
アース接続された第１スピーカ装置と、前記高音用スピ
ーカの一方の入力端及び前記低音再生用スピーカの一方
の入力端にそれぞれ接続された第１出力端子と、前記低
音再生用スピーカの他方の入力端に接続された第２出力
端子と少なくとも単一のスピーカを含む第２スピーカ装
置の当該スピーカの一方の入力端に接続されるべき第３
出力端子と、前記少なくとも単一のスピーカを含む第２
スピーカ装置の前記スピーカの他方の入力端に接続され
るべき第４出力端子と、前記第１増幅回路の出力を前記
第１出力端子又は前記第３出力端子の一方に選択接続す
る第２スイッチと、前記第２増幅回路の出力を前記第２
出力端子又は前記第４出力端子の一方に選択接続する第
２スイッチとを具備し、前記第１スイッチが前記第１回
路を選択した場合、前記第２スイッチが第１出力端子を
選択動作すると共に前記第３スイッチが第２出力端子を
選択動作し、前記第１スイッチが前記第２回路を選択し
た場合、前記第２スイッチが第３出力端子を選択動作す
ると共に前記第３スイッチが第４出力端子を選択動作す
るようにしたオーディオ再生装置である。

［実施例］第１図において１はモノラル信号又はステレ
オ信号のＬチャンネル若しくはＲチャンネル信号が印加
される入力端子であり、当該入力端子１は第１増幅回路
２ａに接続され、かつ第１スイッチ４ａによりＴ１（１
−Ｔ）の伝達関数を有する第１回路５ａ又はＴ２（−
１）なる伝達関数を有する第２回路５ｂのいずれか一方
を選択的に介して第２増幅回路２ｂにそれぞれ接続され
ている。

そして第１増幅回路２ａの出力は第２スイッチ４ｂより
第１出力端子３ａ又は第３出力端子３ｃのいずれか一方
に選択的に接続され、第２増幅回路２ｂの出力は第３ス
イッチ４ｃより第２出力端子３ｂ又は第４出力端子３ｄ
のいずれか一方に選択的に接続される。

前記第１、第２及び第３スイッチはそれぞれ連動して動
作する。

又、前記第１出力端子３ａには第１スピーカー装置６の
高音再生用スピーカー６ａが第１出力端子３ａと第２出
力端子３ｂ間には低音再生用スピーカー６ｂが、第３出
力端子３ｃと第４出力端子３ｄ間には第２スピーカー装
置７がそれぞれ接続される。

このような構成において、第１図に示すように各スイッ
チ４ａ、４ｂ及び４ｃがそれぞれ回路５ａ側、第１出力
端子３ａ側、第２出力端子３ｂ側に接続された場合、第
５図に示した回路と同様に動作する。

すなわち、入力端子１に印加される信号レベルをＥｓと
すると、増幅回路２ａ出力ｖ１はｖ１＝Ａ・Ｅｓ（但し
Ａは増幅回路２ａ、２ｂの増幅率）、増幅回路２ｂの出
力ｖ２はｖ２＝Ａ（１−Ｔ）Ｅｓで表される。

したがって、低音再生用スピーカー６ｂに入力される入
力レベルｖｏはｖｏ＝ｖ１−ｖ２＝Ａ・Ｔ・Ｅｓで表さ
れる。

ここでＴとして通過帯域の利得が１以上（例えば２）の
利得を有するローパスフィルター又は低域バンドパスフ
ィルターを使用すれば、低音再生用スピーカー６ｂには
高音再生用スピーカー６ａの２倍のレベルの低域信号が
印加されることになり、その分だけ低音再生用スピーカ
ーの能率を低下せしめて、最低共振周波数を下げ、低域
再生能力を向上せしめることができる。

すなわち、第１増幅回路２ａには入力端子１に印加され
た全帯域信号（Ｅｓ）が増幅されて（Ａ・Ｅｓ）出力さ
れる。一方第１回路５ａには前記全帯域信号（Ｅｓ）が
入力されるが１−Ｔの関数により全帯域信号と振幅が２
倍の低域信号との差がとられるのでその出力は全帯域信
号と位相が反転しており振幅の同じ低域信号（−Ｅｓ）
と前記全帯域信号と位相が同相で振幅の同じ高域信号
（Ｅｓ）を含んでいる。当該信号は第２増幅回路２ｂに
より増幅され、低域信号成分（−Ａ・Ｅｓ）と高域信号
成分（Ａ・Ｅｓ）として低域再生用スピーカ６ｂのマイ
ナス側入力端に入力される。一方低域再生用スピーカ６
ｂのプラス側入力端には前記全帯域信号（Ａ・Ｅｓ）が
入力されるので、低域信号成分についてはそれぞれ同相
入力となってその振幅が（２Ａ・Ｅｓ）となる。一方高
域信号成分については相互に逆相入力となり当該信号成
分がキャンセルされる結果、低音再生用スピーカ６ｂは
ローパスフィルターの通過帯域信号成分のみにより駆動
される。

一方、各スイッチ４ａ、４ｂ及び４ｃがそれぞれ回路５
ｂ側、第３出力端子３ｃ側、第４出力端子３ｄ側に接続
された場合、増幅回路２ａ出力ｖ１はｖ１＝Ａ・Ｅｓ、
増幅回路２ｂの出力ｖ２はｖ２＝−Ａ・Ｅｓで表され
る。

よって、第２スピーカー装置７に入力される入力レベル
ｖｏはｖｏ＝ｖ１−ｖ２＝２Ａ・Ｅｓで表される。

すなわち、この場合、第２スピーカー装置はＢＴＬ駆動
され、第１増幅回路出力と第２増幅回路出力の和信号が
印加される。

回路５ａの具体的構成は第５図に例示した構成、すなわ
ち、Ｔなる伝達関数を有するローパスフィルター又はバ
ンドパスフィルターを通過した信号と通過しない信号と
の差を出力する減算回路より構成され、Ｔなる伝達関数
を有するフィルターとしては、 の伝達関数で表される６dB/octの下降特性を有するロー
パスフィルター回路、 の伝達関数で表される６dB/octの上昇及び下降特性を有
するローパスフィルター回路、 の伝達関数で表される１２dB/octの下降特性を有するロ
ーパスフィルター回路、 の伝達関数で表される６dB/octの上昇特性、１２dB/oct
の下降特性を有するバンドパスフィルター回路、 の伝達関数で表される１２dB/octの上昇特性、６dB/oct
の下降特性を有するバンドパスフィルター回路、 の伝達関数で表される１２dB/octの上昇特性及び下降特
性を有するバンドパスフィルター回路等が使用できる。

第２図は前記の伝達関数を有するバンドパスフィルタ
ーを使用したこの考案実施例の増幅器であって、スイッ
チ４ａ、４ｂ及び４ｃがそれぞれ接点１に接続されてい
る場合、入力端子１に印加する信号は増幅回路２ａで増
幅されて第１出力端子３ａに出力される。

又前記入力信号はバンドパスフィルター５１ａを介し
て、及び直接に、増幅回路５２ａに入力される。

当該増幅回路５２ａは利得１の差動増幅回路として動作
し、両入力信号の差、すなわち１−Ｔなる信号を出力
し、当該差信号は増幅回路２ｂで増幅され第２出力端子
３ｂに出力される。

一方、各スイッチ４ａ、４ｂ及び４ｃがそれぞれ接点２
に接続された場合、入力端子１に印加する信号は増幅回
路２ａで増幅されて第３出力端子３ｃに出力されるとと
もに、増幅回路５２ａで反転され（この場合増幅回路５
２ａは利得−１の反転増幅回路として動作する）増幅回
路２ｂで増幅され第４出力端子に出力される。

又、第３図及び第４図はこの考案の他の実施例の増幅器
である。

又及びの伝達関数を有するフィルター回路におい
て、ζ１又はζ１及びω１を変化せしめることにより、
第１スピーカー装置６の低音再生スピーカー６ｂの低域
共振周波数をより低くしたり、あるいは低域共振周波数
よりやや低い周波数帯のレベルを増大せしめることによ
り更に低い周波数帯のレベルをコントロ−ルすることが
できた。

［考案の効果］以上に説明したように、この考案によれ
ば、低域再生能力を向上せしめる目的で、たとえば振動
系の質量を増加することにより低域共振周波数を低く設
計したスピーカー装置を接続した場合、低音再生用スピ
ーカーの入力レベルを高音用スピーカーのそれに比較し
て、大にすることができるので、スピーカー装置全体の
バランスを損なうことなく低音再生能力を向上せしめる
ことができるとともに、前記目的に応じた設計がなされ
ていないスピーカ装置をスイッチ切り換え動作のみで駆
動可能となり、且つ当該スピーカー装置を駆動する場合
にはＢＴＬ駆動状態となるので充分なる音響出力が得ら
れ、又１組の増幅回路を効果的に利用することができ極
めて実用的である等の利点を有する。

又、従来のローブースト回路と異なりこの考案では、ロ
ーブースト作用を行なうのは増幅回路２ｂのみであり、
高音用スピーカー６ａが接続されている増幅回路系はフ
ラットな特性のままであるので、ローブースト作用を行
なっても増幅回路２ａには何らの影響を及さず、低音再
生用スピーカーの周波数特性により高音再生用スピーカ
ーの特性が劣化することがないので、高音再生音の音質
劣化を防止することができる等の利点を有する。

なお、第１スピーカー装置として２ウェイ型スピーカー
装置を例示して説明したが、必要に応じて適宜のネット
ワーク回路を介して高音再生用スピーカー６ａに他の帯
域を再生するスピーカーを併設したスピーカー装置が、
又第２スピーカー装置として複数のスピーカーよりなる
マルチウェイ型スピーカー装置がそれぞれ適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案実施例のブロック回路図、第２図、第
３図及び第４図はそれぞれこの考案実施例の増幅器の回
路図、第５図は従来例の増幅器のブロック回路図であ
る。 １は入力端子、２ａ及び２ｂは第１及び第２増幅回路、
５ａは１−Ｔなる伝達関数を有する第１回路、５ａは−
１なる伝達関数を有する第２回路、３ａ、３ｂ、３ｃ及
び３ｄはそれぞれ第１、第２、第３及び第４出力端子、
４ａ、４ｂ及び４ｃはそれぞれ第１、第２及び第３スイ
ッチ、６は第１スピーカー装置、７は第２スピーカー装
置、６ａは高音再生用スピーカー、６ｂは低音再生用ス
ピーカーである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号が印加される入力端子（１）と前
   記入力端子（１）に接続された第１増幅回路（２ａ）と
   前記入力端子（１）に接続されている（１−Ｔ）の伝達
   関数（但し、Ｔは低域通過特性を有するフィルターの伝
   達関数）を有する第１回路（５ａ）と、前記入力端子
   （１）に接続されている−１の伝達関数を有する第２回
   路（５ｂ）と、第２増幅回路（２ｂ）と、前記第１回路
   （５ａ）と前記第２回路（５ｂ）のいずれか一方の出力
   を選択的に前記第２増幅回路（２ｂ）に接続する第１ス
   イッチ（４ａ）と、低音再生用スピーカ（６ｂ）と高音
   再生用スピーカ（６ａ）とを有し、前記高音再生用スピ
   ーカ（６ａ）の他方の入力端がアース接続された第１ス
   ピーカ装置（６）と、前記高音用スピーカ（６ａ）の一
   方の入力端及び前記低音再生用スピーカ（６ｂ）の一方
   の入力端にそれぞれ接続された第１出力端子（３ａ）
   と、前記低音再生用スピーカ（６ｂ）の他方の入力端に
   接続された第２出力端子（３ｂ）と少なくとも単一のス
   ピーカを含む第２スピーカ装置（７）の当該スピーカの
   一方の入力端に接続されるべき第３出力端子（３ｃ）
   と、前記少なくとも単一のスピーカを含む第２スピーカ
   装置（７）の前記スピーカの他方の入力端に接続される
   べき第４出力端子（３ｄ）と、前記第１増幅回路（２
   ａ）の出力を前記第１出力端子（３ａ）又は前記第３出
   力端子（３ｃ）の一方に選択接続する第２スイッチ（４
   ｂ）と、前記第２増幅回路（２ｂ）の出力を前記第２出
   力端子（３ｂ）又は前記第４出力端子（３ｄ）の一方に
   選択接続する第２スイッチ（４ｃ）とを具備し、前記第
   １スイッチ（４ａ）が前記第１回路（５ａ）を選択した
   場合、前記第２スイッチ（４ｂ）が第１出力端子（３
   ａ）を選択動作すると共に前記第３スイッチ（４ｃ）が
   第２出力端子（３ｂ）を選択動作し、前記第１スイッチ
   （４ａ）が前記第２回路（５ｂ）を選択した場合、前記
   第２スイッチ（４ｂ）が第３出力端子（３ｃ）を選択動
   作すると共に前記第３スイッチ（４ｃ）が第４出力端子
   （３ｄ）を選択動作することを特徴とするオーディオ再
   生装置。